загрузка...
загрузка...
На головну

Реакція якоря синхронної машини

  1. III. ПІДГОТОВКА БОЕВОЙ МАШИНИ ДО ПОДОЛАННЯ ВОДНОЇ
  2. IV. ЗБЕРІГАННЯ БОЕВОІ МАШИНИ
  3. Агресія як реакція, придбана в навчанні
  4. Агресія як емоційна реакція
  5. Алгоритм проведення біопроби (реакція нейтралізації на мишах) при діагностиці газової гангрени. Мета постановки цієї реакції для визначення виду збудника.
  6. Алгоритм проведення біопроби (реакція нейтралізації на мишах) при діагностиці правця. Мета постановки цієї реакції для лабораторного діагнозу правця.
  7. Асинхронні машини (двигуни).

В процесі роботи навантаженого синхронного генератора в ньому одночасно діють МДС порушення Fв0і статора (якоря) F1, При цьому МДС статора (якоря) впливає на МДС порушення, посилюючи або послаблюючи поле збудження або ж спотворюючи його форму. Вплив МДС обмотки статора (якоря) на МДС обмотки збудження називається реакцією якоря. Реакція якоря впливає на робочі властивості синхронної машини, так як зміна магнітного поля в машині супроводжується зміною ЕРС, наведеної в обмотці статора, а отже, зміною та ряду інших величин, пов'язаних з цією ЕРС. Вплив реакції якоря на роботу синхронної машини залежить від значення і характеру навантаження.

Синхронні генератори, як правило, працюють на змішану навантаження (активно-індуктивне або активно-ємнісний). З'ясування питання про вплив реакції якоря на роботу синхронної машини розглянемо випадки роботи генератора при навантаженнях граничного характеру, а саме: активної, індуктивної та ємнісної. Скористаємося для цього векторними діаграмами МДС. При побудові цих діаграм слід мати на увазі, що вектор ЕРС 0, Індукований магнітним потоком збудження в обмотці статора, відстає по фазі від вектора цього потоку (а отже, і вектора МДС в0) На 90 °. Що ж стосується вектора струму в обмотці статора I1, то він може займати по відношенню до вектора 0 різні положення, що визначаються кутом ?1 в залежності від виду навантаження.

активне навантаження (?1 = 0). На рис. 84, а представлені статор і ротор двополюсного генератора. На статорі показана частина фазной обмотки. Ротор явнополюсний, обертається проти руху годинникової стрілки. В даний момент часу ротор займає вертикальне положення, що відповідає максимуму ЕРС 0 в фазной обмотці. Так як струм при активному навантаженні збігається по фазі з ЕРС, то зазначене положення ротора відповідає також і максимуму струму. Зобразивши лінії магнітної індукції поля збудження (ротора) і лінії магнітної індукції поля обмотки статора, бачимо, що МДС статора 1 направлена ??перпендикулярно МДС порушення b0 . Цей висновок також підтверджується векторною діаграмою, побудованої для цього ж випадку. Порядок побудови цієї діаграми наступний: відповідно до просторовим положенням ротора генератора проводимо вектор МДС порушення b0; Під кутом 90 ° до цього вектору в бік відставання проводимо вектор ЕРС 0, Наведеної магнітним полем збудження в обмотці статора; при підключенні чисто активного навантаження струм в обмотці статора 1 збігається за фазою з ЕРС 0, А тому вектор МДС 1, Створюваний цим струмом, зрушений в просторі щодо вектора b0 на 90 °.

Мал. 84. Реакція якоря синхронного генератора при активній (а),

індуктивної (б) і ємнісний (в) навантаженнях

Такий вплив МДС статора (якоря) 1на МДС порушення b0 викличе спотворення результуючого поля машини: магнітне поле машини послаблюється під набігає краєм полюса і посилюється під збігають краєм полюса (Рис. 85). Внаслідок насичення магнітного кола результуюче магнітне поле машини кілька послаблюється. Пояснюється це тим, що розмагнічування набігаючих країв полюсних наконечників і знаходяться над ними ділянок зубцевого шару статора відбувається безперешкодно, а подмагничивание збігають країв полюсних наконечників і знаходяться над ними ділянок зубцевого шару статора обмежується магнітним насиченням цих елементів магнітного кола. В результаті результуючий магнітний потік машини послаблюється, т. Е. Магнітна система кілька розмагнічується. Це веде до зменшення ЕРС машини Е1.

індуктивне навантаження (?1 = 90 °). При чисто індуктивному навантаженні генератора струм статора 1, Відстає по фазі від ЕРС 0на 90 °. Тому він досягає максимального значення лише після повороту ротора вперед на 90 ° щодо його положення, відповідного максимуму ЕРС 0(Див. Рис. 84, б). При цьому МДС 1діє уздовж осі полюсів ротора зустрічно МДС порушення b0. В цьому ми також переконуємося, побудувавши векторну діаграму.

Така дія МДС статора F1послаблює поле машини. отже, реакція якоря в синхронному генераторі при чисто індуктивному навантаженні надає поздовжньо-розмагнічуюче дію.

На відміну від реакції якоря при активному навантаженні в даному випадку магнітне поле не спотворюється.

ємнісна навантаження (? = -90 °). Так як струм I1, При ємнісний навантаження випереджає по фазі ЕРС 0на 90 °, то свого найбільшого значення він досягає раніше, ніж ЕРС, т. е. коли ротор займе положення, показане на рис. 84, в. Магніторушійна сила статора 1 так само, як і в попередньому випадку, діє по осі полюсів, але тепер уже згідно з МДС порушення b0. При цьому відбувається посилення магнітного поля збудження. Таким чином, при чисто ємнісний навантаження синхронного генератора реакція якоря надає поздовжньо-намагнічує дію. Магнітне поле при цьому не спотворюється.

Мал. 85. Магнітне поле синхронного генератора при активному навантаженні

Змішана навантаження.При змішаному навантаженні синхронного генератора струм статора I1, Зрушений по фазі щодо ЕРС 0 на кут ?1, Значення якого знаходяться в межах 0 1 < ± 90 °. Для з'ясування питання про вплив реакції якоря при змішаному навантаженні скористаємося діаграмами МДС, представленими на рис. 86.

Мал. 86. Реакція якоря при змішаному навантаженні

При активно-індуктивному навантаженні (рис. 86, а) вектор 1 відстає від вектора 0на кут 0 1 <90 °. розкладемо вектор F1на дві складові: поздовжню складову МДС статора  і поперечну складову МДС статора  . Таке ж розкладання МДС якоря F1на складові можна зробити в разі активно-ємнісний навантаження (рис. 86, б). Поперечна складова МДС статора F1q, представляє собою МДС реакції якоря по поперечної осі, пропорційна активної складової струму навантаження  , Т. Е.

 , (20.13)

а поздовжня складова МДС статора (якоря) F1dпредставляє собою МДС реакції якоря по поздовжній осі, пропорційна реактивної складової струму навантаження  , Т. Е.

 . (20.14)

При цьому якщо реактивна складова струму навантаження відстає по фазі від ЕРС 0(Навантаження активно-індуктивна), то МДС F1dрозмагнічує генератор, якщо ж реактивна складова струму  випереджає по фазі ЕРС 0(Навантаження активно-ємнісний), то МДС F1dподмагничивающим генератор.

напрямок вектора  щодо вектора b0визначається характером реакції якоря, який при струмі навантаження I1, відстає по фазі від ЕРС 0, Є розмагнічувати, а при струмі I1, випереджаючому по фазі ЕРС 0, - Подмагничивающим.

 



Попередня   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   Наступна

Лекція № 14 | Типи синхронних машин і їх пристрій | Векторні діаграми синхронного генератора | Характеристики синхронного генератора | Включення генераторів на паралельну роботу | Навантаження генератора, включеного на паралельну роботу | Кутова характеристика синхронного генератора | U - образні характеристики синхронного генератора | Принцип дії синхронного двигуна | Пуск синхронних двигунів |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати